CN221020774U - 棘轮工具及其棘轮组件 - Google Patents

Abstract

一种棘轮工具及其棘轮组件，该棘轮组件被配置成使紧固件在顺时针方向和逆时针方向这两个方向上旋转。该棘轮组件包括轭、驱动件、左棘爪、右棘爪、以及梭动组件。该轭限定了紧固孔洞。该驱动件可旋转地联接至该轭并且支撑在该紧固孔洞中。该左棘爪支撑在该轭中并且被第一偏置构件朝向该驱动件偏置。该右棘爪支撑在该轭中并且被第二偏置构件朝向该驱动件偏置。该梭动组件可旋转地支撑在该轭中、在该左棘爪与该右棘爪之间，并且选择性地接合该左棘爪和该右棘爪。方向旋钮联接至该梭动组件。

Description

棘轮工具及其棘轮组件

技术领域

本披露内容涉及棘轮工具，更具体地涉及箱式棘轮的棘轮组件和驱动组件。

背景技术

箱式棘轮可以有利于在工具无法绕轴线旋转360度的狭小空间中拧紧或拧松紧固件。为此，箱式棘轮的棘轮组件提供了紧固件在一个旋转方向上的拧紧、同时允许箱式棘轮在相反的方向上自由旋转，由此提供了紧固件的单向拧紧，而不会在箱式棘轮朝相反的方向旋转时拧松紧固件，而且不必为了继续紧固操作而将箱式棘轮与紧固件脱接合。

实用新型内容

在一方面，本披露内容提供了一种棘轮组件，该棘轮组件被配置成使紧固件在顺时针方向和逆时针方向这两个方向上旋转。该棘轮组件包括轭、驱动件、左棘爪、右棘爪、以及梭动组件。该轭限定了紧固孔洞。该驱动件可旋转地联接至该轭并且支撑在该紧固孔洞中。该左棘爪支撑在该轭中并且被第一偏置构件朝向该驱动件偏置。该右棘爪支撑在该轭中并且被第二偏置构件朝向该驱动件偏置。该梭动组件可旋转地支撑在该轭中、在该左棘爪与该右棘爪之间，并且选择性地接合该左棘爪和该右棘爪。方向旋钮联接至该梭动组件。

在另一方面，本披露内容提供了一种棘轮组件，该棘轮组件包括驱动件、棘爪、第一偏置构件、以及第二偏置构件。该棘爪选择性地与该驱动件摩擦地接合，其中该驱动件绕棘爪旋转轴线在第一方向上对该棘爪施加摩擦力矩。该第一偏置构件将该棘爪偏置成与该驱动件接合并且绕该棘爪旋转轴线在该第一方向上对该棘爪施加第一力矩。该第二偏置构件将该棘爪偏置成与该驱动件脱接合并且绕该棘爪旋转轴线在与该第一方向相反的第二方向上对该棘爪施加第二力矩。

在另一方面，本披露内容提供了一种设备，该设备包括壳体、曲轴、以及棘轮组件。该壳体包括马达壳体和轭壳体，马达支撑在该马达壳体中，该轭壳体从马达壳体延伸。曲轴联接至该马达并且可绕曲轴轴线与该马达一起旋转。该曲轴至少部分地支撑在该轭壳体中并且包括联接部分，该联接部分的联接轴线相对于该曲轴轴线径向偏移。该棘轮组件可枢转地联接至该轭壳体并且与该联接部分可操作地接合。该棘轮组件包括轭、第一棘爪和第二棘爪、驱动件、第一偏置构件、以及第二偏置构件。该第一棘爪和该第二棘爪可枢转地联接至该轭。该驱动件可旋转地支撑在该轭中、在该第一棘爪与该第二棘爪之间。该第一偏置构件和该第二偏置构件接合该第一棘爪和该第二棘爪并且将该第一棘爪和该第二棘爪偏置成与该驱动件接合。

通过考虑以下具体实施方式和附图，本披露内容的其他特征和方面将变得清楚。

附图说明

图1是根据本披露内容的实施例的箱式棘轮的立体图。

图2是图1的箱式棘轮的局部截面图，其展示了马达和齿轮组件。

图3是图1的箱式棘轮的分解图，其展示了马达和齿轮组件。

图4是图1的箱式棘轮的局部截面图。

图5是图1的箱式棘轮的棘轮组件的截面图。

图6是图1的箱式棘轮的棘轮组件的截面图。

图7是图1的棘轮组件的轭的立体图。

图8是图1的棘轮组件的分解图，其展示了正向-反向机构的实施例。

图9是图1的棘轮组件的局部俯视图。

图10是图1的棘轮组件的截面图，其展示了正向-反向机构位置。

图11是图1的箱式棘轮的局部俯视图。

图12是展示图8的棘轮组件的截面图，该棘轮组件包括正向-反向梭动件。

图13是展示图8的棘轮组件的截面图，该棘轮组件包括正向-反向梭动件。

图14是展示图8的棘轮组件的截面图，该棘轮组件包括正向-反向梭动件。

图15是棘轮组件的另一个实施例的分解图，其展示了正向-反向组件。

图16是图15的棘轮组件的截面图，其展示了正向-反向梭动件。

图17是图15的棘轮组件的截面图，其展示了正向-反向梭动件。

图18是展示图1的棘轮组件的正向-反向旋钮的转矩-旋转角度曲线的曲线图。

图19是箱式棘轮的正向-反向组件的另一个实施例的俯视图。

图20是箱式棘轮的正向-反向组件的另一个实施例的俯视图。

图21是箱式棘轮的正向-反向组件的另一个实施例的俯视图。

图22是箱式棘轮的正向-反向组件的另一个实施例的俯视图。

图23是棘轮组件的另一个实施例的截面图，其展示了惰性（idler）棘爪。

图24A是可联接至箱式棘轮的附件的立体图。

图24B是可联接至箱式棘轮的附件的立体图。

图24C是可联接至箱式棘轮的附件的立体图。

图24D是可联接至箱式棘轮的附件的立体图。

图24E是联接至箱式棘轮的附件的侧视截面图。

图24F是可联接至箱式棘轮的附件的截面图。

图25A是包括附件的箱式棘轮的侧视图，该附件联接至该箱式棘轮。

图25B是包括附件的箱式棘轮的侧视图，该附件联接至该箱式棘轮。

图25C是包括附件的箱式棘轮的侧视图，该附件联接至该箱式棘轮。

图26是包括附件的箱式棘轮的侧视图，该附件联接至该箱式棘轮。

图27是包括附件的箱式棘轮的截面图，该附件联接至该箱式棘轮。

在详细解释本披露内容的任何实施例之前，应理解的是，本披露内容的应用并不限于以下说明书中阐述的或在以下附图中展示的构造和部件布置的细节。本披露内容能够具有其他实施例并且能够以多种不同的方式来实践或执行。此外，应理解，本文所使用的措辞和术语是为了描述的目的，而不应当视为限制性的。如本文所用，包括“约”、“基本上”、“大约”等在内的程度术语被普通技术人员理解为指代给定值外的合理范围，例如，与所描述的实施例的制造、组装和使用相关联的一般公差。

具体实施方式

图1展示了呈箱式棘轮形式的、被配置成经由棘轮组件14使紧固件在顺时针方向和逆时针方向上旋转的棘轮工具10。棘轮工具（在本文中也被简称为“工具”）10包括壳体18，该壳体具有外壳22和驱动件壳体26，该驱动件壳体至少部分地从外壳22延伸并支撑在该外壳中。在本实施例中，一对蛤壳形半部30、34形成外壳22，但外壳22也可以以另一种方式形成。如所展示的，驱动件壳体26经由绕外壳22周向间隔开的紧固件38联接至外壳22。在其他实施例中，驱动件壳体26可以经由榫槽结合或其他将驱动件壳体26至少部分地联接在外壳22内的方式联接至外壳22。轭壳体42联接至驱动件壳体26并从该驱动件壳体延伸。沿着壳体18的长度限定了工具轴线A1。棘轮组件14定位在轭壳体42的远端46处。如所展示的，驱动件壳体26和轭壳体42是分开形成的并联接在一起。在一些实施例中，驱动件壳体26和轭壳体42可以替代地一体地形成。电池组（未示出，但可以是例如12伏特电池组、或具有另一电压容量的电池组）可以在壳体18的第一端50处（例如，通过将电池组滑入壳体18中）可移除地联接至工具10。

工具10包括设置在壳体18中（例如，在外壳22中）的一个或多个LED 54，用于将光沿着轭壳体42引向棘轮组件14以照亮工具10正在对其进行操作的紧固件。如所展示的，工具10包括间隔开约180度的两个LED 54a、54b。参考图2，第一LED 54a在工具轴线A1上方（展示为在朝向页面左侧的方向上）间隔大约23.7 mm，并且第二LED 54b在工具轴线A1下方（展示为在朝向页面右侧的方向上）间隔大约25毫米。在其他实施例中，工具10可以包括以另一种方式布置的更少或更多的LED。例如，LED可以包括绕工具轴线A1以环形图案布置的三个LED。在一些实施例中，可以在每个LED 54之上设置透镜（未示出），并且该透镜可以包括图案化表面以漫射LED所发射的光。可以在每个LED的对面（即，后方）定位反射表面（未示出）以将光引向棘轮组件14。

参考图1和图2，开关58（例如，触发器）在壳体18的第一端50处可枢转地联接至壳体18，并且电联接至工具10而使得开关58的接合将激活工具10。触发器锁定件62也支撑在壳体18内。触发器锁定件62例如通过滑动而可在解锁位置（图2所示）与锁定位置之间移动。在解锁位置，触发器锁定件62允许开关58枢转以准许激活工具10。在锁定位置，触发器锁定件62防止开关58枢转，由此防止激活工具10。

继续参考图2，更详细地示出了开关58和触发器锁定件62。开关58包括止挡件66，该止挡件具有的接合部分70从开关58朝向外壳22延伸至该外壳中。触发器锁定件62与止挡件66相邻地支撑在外壳22中。通过使触发器锁定件62从解锁位置滑动至锁定位置（展示为在朝向页面底部的方向上），触发器锁定件62的板部分74被定位成使得当开关58被按下时，接合部分70接触板部分74，从而防止进一步按下开关58，由此防止激活工具10。

参考图2和图3，印刷电路板组件（“PCBA”）78、马达82和齿轮组件86支撑在壳体18中。PCBA 78包括对工具10的操作进行控制的控制器。LED 54经由沿着驱动件壳体26延伸至PCBA 78的布线90电联接至PCBA 78。在其他实施例中，工具10可以包括单独的PCBA，LED 54电联接至该单独的PCBA，并且该单独的PCBA对LED 54的操作进行控制。

马达82被驱动件壳体26和（例如，通过紧固件96）联接至驱动件壳体26的端帽94支撑在壳体18中。马达82包括定子98和转子102。定子98固定在驱动件壳体26中以防旋转，并且转子102（该转子包括转子本体106）旋转地支撑在定子98内而使得转子102可相对于定子98旋转。转子轴110固定至转子本体106并且可与该转子本体一起旋转。第一轴承114联接至转子轴110的第一端118和端帽94以将转子102支撑在定子98内并且允许转子102相对于定子98旋转。

第二PCBA 122支撑在端帽94内、在定子98与转子轴110的第一端118之间。第二PCBA 122包括传感器（例如，位置传感器，比如霍尔效应传感器），用于获得提供给控制器的关于马达82的信息。

风扇126联接至转子轴110以与转子102一起旋转，并且可以例如定位在定子98与齿轮组件86之间以在马达82周围引导气流而冷却马达82。在其他实施例中，风扇126可以邻近于转子轴110的第一端118被联接，使得定子98位于风扇126与齿轮组件86之间。

齿轮组件86支撑在驱动件壳体26中并且操作性地联接至转子轴110以接收旋转输入。如所展示的，齿轮组件86是行星齿轮组件。齿轮组件86包括防旋转套环130、小齿轮134、环齿轮138、以及联接至齿轮架146的多个行星齿轮142。在其他实施例中，可以使用其他类型的齿轮组件，或者可以完全省略齿轮组件86。

防旋转套环130联接至驱动件壳体26并且与防旋转销148（该防旋转销至少部分地设置在驱动件壳体26和防旋转套环130中）接合，由此防止防旋转套环130相对于驱动件壳体26旋转。在其他实施例中，防旋转套环130可以压配合在驱动件壳体26中、和/或包含其中设置有接合该驱动件壳体26的键的键槽，以防止防旋转套环130旋转。在另外的其他实施例中，防旋转套环130可以通过紧固件联接至驱动件壳体26。在又另外的其他实施例中，环齿轮138中的凸出部和凹部可以接合驱动件壳体26。防旋转套环130包括多个凸出部150，该多个凸出部沿着工具轴线A1背离转子102延伸并且绕防旋转套环130的圆周均匀地间隔开。凸出部150之间限定了凹部154。

小齿轮134联接至转子轴110以与转子轴110一起旋转。小齿轮134限定了齿158，这些齿接合这些行星齿轮142以将转子轴110的旋转运动传递至齿轮组件86，并由此传递至棘轮组件14。

第二轴承162联接至小齿轮134和防旋转套环130，以支撑转子轴110和小齿轮134并且允许转子轴110和小齿轮134相对于驱动件壳体26旋转。

环齿轮138设置在驱动件壳体26中、邻近于并接合防旋转套环130。在此方面，环齿轮138限定了多个凸出部166和在该多个凸出部之间的多个凹部170，该多个凸出部和该多个凹部绕环齿轮138的圆周等距地间隔开、沿着工具轴线A1朝向马达82延伸。环齿轮138的凸出部166和凹部170与防旋转套环130的凹部154和凸出部150对准并接合，由此防止环齿轮138相对于防旋转套环130和驱动件壳体26旋转。在其他实施例中，环齿轮138压配合在驱动件壳体26内，由此防止环齿轮138相对于驱动件壳体26旋转。在环齿轮138的内直径上，环齿轮138限定了齿轮部分174。

行星齿轮142和齿轮架146设置在驱动件壳体26中、在径向上是在环齿轮138内。行星齿轮142围绕小齿轮134的齿158设置并接合这些齿，并且被轴178旋转地支撑在齿轮架146上，这些轴沿着工具轴线A1从齿轮架146朝向马达82延伸。在所展示的实施例中，工具10包括三个行星齿轮142，但可以替代地使用其他数量。齿轮架146可相对于驱动件壳体26旋转并且限定了具有齿轮齿186的切口182。

行星齿轮142接合小齿轮134和环齿轮138，并且小齿轮134的旋转引起行星齿轮142相对于齿轮架146旋转。行星齿轮142与环齿轮138的接合引起行星齿轮142绕工具轴线A1的圆形平移以及齿轮架146的旋转，从而将转子轴110的旋转运动传递至齿轮架146。在本实施例中，具有环形轮廓的填隙片190设置在防旋转套环130与行星齿轮142之间。

在一些实施例中，齿轮组件86为第一齿轮级，并且工具10可以包括接合该齿轮架146以进一步降低工具10的旋转速度的附加齿轮级。

参考图4至图6，曲轴194至少部分地设置在轭壳体42的长形延伸部分198中。曲轴194的第一端202接合齿轮组件86的齿轮架146，并且可与齿轮架146一起绕工具轴线A1旋转。如所展示的，曲轴194的第一端202包括齿轮部分206，该齿轮部分与齿轮架146的切口182的齿轮齿186接合并啮合。在其他实施例中，曲轴194可以以另一种方式联接至齿轮架146。曲轴194进一步限定了联接部分210，该联接部分从曲轴194的第二端214延伸。联接部分210限定了联接轴线A2，该联接轴线相对于工具轴线A1径向地偏移，使得联接部分210相对于曲轴194偏心地定向。曲轴194被第一轴承218和第二轴承222（例如，滚柱轴承）旋转地支撑在轭壳体42中，该第一轴承设置在曲轴194的第一端202处，该第二轴承设置在该曲轴的第二端214处。另一轴承226（例如，球面轴承）联接至曲轴194的联接部分210。轴承226接合棘轮组件14，并且将曲轴194的联接部分210的旋转传递至棘轮组件14。

继续参考图4至图6，更详细地示出了棘轮组件14。棘轮组件14在轭壳体42的远端46处可枢转地联接至轭壳体42的棘轮部分230。棘轮组件14可相对于轭壳体42绕紧固轴线A3枢转，该紧固轴线基本上垂直于工具轴线A1，但在其他实施例中，可以呈现工具轴线A1与紧固轴线A3之间的其他角度关系。如图3所示，棘轮部分230包括上凸缘234和下凸缘238，该上凸缘与该下凸缘之间限定了空腔242。回到图4至图6，上凸缘234和下凸缘238限定了棘轮部分230的宽度W和棘轮高度H1。在本实施例中，上凸缘234和下凸缘238限定了30毫米的宽度W和21.5毫米的棘轮高度H1，但可以使用有利于在供工具10旋转的空间有限的封闭空间中操作该工具10的其他宽度和高度。例如，工具10的棘轮高度H1可以小于21.8毫米。上凸缘234和下凸缘238各自包括紧固孔洞246、250，紧固件或附件可以穿过该紧固孔洞插入而接合棘轮组件14。上凸缘234还包括孔洞254，棘轮组件14的方向旋钮258穿过该孔洞插入。

棘轮组件14包括轭262、正向-反向组件266（图5和图6示意性地展示）、左棘爪270和右棘爪274、偏置构件（例如，第一偏置构件278和第二偏置构件282）、以及驱动件286，在所展示的实施例中，该驱动件包括被配置成与棘爪270、274对接的带花键的外周边290，如下文更详细描述的。

参考图7，轭262限定了接合部分294以及相反的修圆端部298。接合部分294包括具有半圆形截面的凹部302，该凹部接纳曲轴194的联接部分210以及轴承226。轭262进一步限定了具有多个表面310的紧固孔洞306，该多个表面与修圆端部298是基本上同心的。回到图5和图6，驱动件286被接纳在紧固孔洞306中。驱动件286与驱动件286的表面310之间的接合长度限定了花键-轭接合距离H2（下文称为“接合距离”）。在本实施例中，接合距离H2大于4mm，例如10 mm。本领域技术人员应当理解，随着接合距离H2增加，驱动件286在紧固孔洞306中的容许倾斜角度减小。与紧固孔洞306同心的至少一个凹槽314定位在轭壳体42的棘轮部分230中、邻近于轭262的底面318，并且被配置成接纳并固持多个固位结构（例如，双匝波形弹簧322、摩擦板326、以及固位环330）。这些固位结构可以替代地包括波形垫圈或其他用于固持驱动件并维持驱动件的旋转位置的结构。空腔334从轭262的顶面338延伸，并且被配置成接纳左棘爪270和右棘爪274、正向-反向组件266、以及第一偏置构件278和第二偏置构件282。空腔334限定了外壁342、346，这些外壁在接合部分294与修圆端部298之间延伸。

左棘爪270和右棘爪274可枢转地联接至轭262，每个棘爪270、274可绕棘爪旋转轴线（例如，图8所示的第一棘爪旋转轴线A4、第二棘爪旋转轴线A5）相对于轭262旋转。在此方面，左棘爪270可绕第一棘爪旋转轴线A4在朝向驱动件286的第一方向D1以及背离驱动件286的第二方向D2上旋转，并且右棘爪274可绕第二棘爪旋转轴线A5在朝向驱动件286的第一方向D3以及背离驱动件286的第二方向D4上旋转。左棘爪270和右棘爪274各自限定了可枢转地联接至轭262的联接部分350、354以及限定了棘爪齿366、370的相反的接合部分358、362。在一些实施例中，左棘爪270和右棘爪274包括五个齿（图9、图14），然而，可以替代地使用另一数量的棘爪齿366、370。本领域技术人员应当理解，虽然与仅具有一个齿的棘爪的齿大小相比，具有多于一个齿（例如，五个齿）的棘爪的齿大小可能减小，但仍然维持基本上相当的耐用性。还应当理解，较小的齿大小允许在维持工具10的功能的同时减小该工具的大小。外壁374、378在左棘爪270和右棘爪274中的每一者的联接部分350、354与接合部分358、362之间延伸。在一些实施例中，孔382、386（图8）延伸至左棘爪270和右棘爪274的外壁374、378中。

驱动件286可旋转地支撑在轭262的紧固孔洞306中、至少部分地在左棘爪270与右棘爪274之间，并且绕紧固轴线A3旋转。驱动件286的带花键的外周边290限定了多个齿390，该多个齿绕外周边290周向地定位。驱动件286进一步限定了插入孔洞394。如所展示的，插入孔洞394具有六边形截面。在其他实施例中，插入孔洞394可以具有不同的截面（例如，方形、星形等）。凹槽398绕插入孔洞394的外周延伸，并且将附件固位弹簧402接纳在该凹槽中。附件固位弹簧402可以是由弹性材料制成的O形环。附件固位弹簧402至少部分地（在径向向内方向上）延伸至插入孔洞394中，并且可以接合附件（例如，图24A至图24F所展示并且下文将更详细描述的承接件930a-c、e、f、适配件930d等）以将该附件摩擦地固持在插入孔洞394内。在其他实施例中，驱动件286可以包括止动球或其他被配置成维持附件与驱动件286的联接关系的固位结构。

如图9所示，棘轮组件14在紧固轴线A3与棘爪旋转轴线A4、A5之间限定了线。紧固轴线A3与每条棘爪旋转轴线A4、A5之间限定了中心到中心距离H3。在棘爪旋转轴线A4、A5与驱动件286的外周边290之间沿着该线限定了棘爪距离H4。在所展示的实施例中，棘轮组件14的中心到中心距离H3为大约26.7毫米，棘爪距离H4为大约15.2毫米，并且棘爪距离H4与中心到中心距离H3之比为大约0.56。在其他实施例中，棘爪距离H4与中心到中心距离H3之比可以大于0.25、例如在0.25至0.75的范围内。当棘爪270、274与驱动件286接合时，棘轮组件14进一步在轭262的中心线406同紧固轴线A3与左棘爪270和右棘爪274各自的第一齿之间的线410之间限定了接合角度T1（例如，在所展示的实施例中，该接合角度为大约35度，或者在一些实施例中，该接合角度大于或等于大约25度）。中心到中心距离H3与轭262的宽度W1之比介于0.7与0.9之间（例如在所展示的实施例中为大约0.89），并且棘爪距离H4与轭262的宽度W1之比介于0.1与0.2之间（例如在所展示的实施例中为大约0.13）。在其他实施例中，棘轮组件14的中心到中心距离H3和棘爪距离H4可以具有其他值。

回到图5和图8，第一偏置构件278和第二偏置构件282接合左棘爪270和右棘爪274，并且将左棘爪270和右棘爪274朝向驱动件286偏置。在所展示的实施例中，左棘爪270和右棘爪274是支撑在左棘爪270和右棘爪274的孔382、386（左棘爪270中的孔382与右棘爪274中的孔386基本上相同，如图8所示）中的压缩弹簧，并且接合轭262的外壁342、346以将左棘爪270和右棘爪274朝向驱动件286偏置。具体地，支撑在左棘爪270的孔382中的第一偏置构件278在第一方向D1上对左棘爪270施加偏置力，从而绕第一棘爪旋转轴线A4在第一方向D1上产生力矩。第二偏置构件282支撑在右棘爪274的孔386中并且朝向驱动件286在第一方向D3上对右棘爪274施加偏置力，从而产生绕第二棘爪旋转轴线A5的力矩（即，第三力矩）。在另一个实施例中，第一偏置构件278和第二偏置构件282可以是接合左棘爪270和右棘爪274以及轭262以将棘爪270、274朝向驱动件286偏置的扭转弹簧。在又一个实施例中，第一偏置构件278和第二偏置构件282可以是联接至左棘爪270和右棘爪274而将左棘爪270和右棘爪274朝向驱动件286偏置的拉伸弹簧。在另外的其他实施例中，可以替代地使用其他类型的弹簧或另一种可以对左棘爪270和右棘爪274施加力矩的结构。

正向-反向组件266支撑在轭262的空腔334中、在左棘爪270与右棘爪274之间。正向-反向组件266被配置成选择性地将左棘爪270和右棘爪274与驱动件286脱接合，以便使用者选择棘轮组件14的操作方向（即，完成对紧固件的拧紧或拧松时的旋转方向）。

参考图5、图6和图10，更详细地展示了右棘爪274与驱动件286的接合以及棘轮组件14和曲轴194的联接部分210的定位。响应于开关58和马达82的致动，曲轴194绕工具轴线A1旋转，并且联接部分210与该曲轴一起绕该工具轴线旋转。在联接部分210绕工具轴线A1旋转时，轴承226与轭262的接合使棘轮组件14绕紧固轴线A3以周期性的或交替的顺时针和逆时针方式旋转。

在棘轮组件14以周期性模式旋转并且左棘爪270和右棘爪274与该棘轮组件一起以周期性模式旋转时，左棘爪270或右棘爪274中的一者、即驱动棘爪（这取决于正向-反向组件266的位置）将由于第一偏置构件278或第二偏置构件282所施加的力矩而与驱动件286接合，而左棘爪270和右棘爪274中的另一者、即脱接合的棘爪将被正向-反向组件266背离驱动件286偏置而与该驱动件脱接合。

在工具10的示例性操作中，棘轮组件14绕紧固轴线A3在第一方向（例如，逆时针方向）上的旋转致使驱动棘爪（例如，右棘爪274）与驱动件286驱动接合（即，棘爪齿370接合并推动驱动件286的齿390），这种驱动接合使驱动件286绕紧固轴线A3旋转并前进，并且棘轮组件14绕紧固轴线A3在相反的第二方向（例如，顺时针方向）上的旋转致使驱动棘爪（例如，右棘爪274）滑动接合，其中驱动棘爪274的棘爪齿370在驱动件286的齿390之上滑动，而驱动件286保持静止。本领域技术人员应当理解，与倾斜角度较大的驱动件相比，接合距离H2以及驱动件286由此形成的倾斜角度改进了棘爪270、274与驱动件286的啮合，由此提高了耐用性，而无需采用更严格的轭和驱动件的公差来维持相同的倾斜角度。

响应于棘轮组件14的旋转以及左棘爪270或右棘爪274与驱动件286的接合，在驱动件286与左棘爪270或右棘爪274之间产生摩擦力，该摩擦力绕左棘爪旋转轴线A4或右棘爪旋转轴线A5在朝向驱动件286的第一方向D1、D3上对左棘爪270或右棘爪274施加摩擦力矩。也就是说，当左棘爪270与驱动件286接合时，花键齿390对左棘爪270施加的摩擦力绕左棘爪旋转轴线A4在朝向驱动件286的第一方向D1上产生摩擦力矩。当右棘爪274与驱动件286接合时，花键齿390对右棘爪274施加的摩擦力绕右棘爪旋转轴线A5在朝向驱动件286的第一方向D3上产生摩擦力矩。驱动件286或棘轮组件14的旋转将解除驱动件286对棘爪270、274的摩擦力。

继续参考图10，更详细地展示了工具10的示例性旋转操作序列。第一列展示了曲轴194的棘轮组件14的示例性开始旋转位置。随着曲轴194和联接部分210开始绕工具轴线A1从初始旋转位置旋转，棘轮组件14绕紧固轴线A3在第一方向（例如，逆时针方向）上枢转。随着联接部分210旋转180度（第2列、第3列和第4列），轴承226接合轭262并且继续使棘轮组件14在第一方向上旋转。右棘爪274的棘爪齿370与驱动件286的齿390接合，同时左棘爪270被正向-反向组件266偏置而与驱动件286脱接合。棘爪齿370与驱动件286的齿390的接合使驱动件286相对于轭壳体42旋转地前进。随着曲轴194和联接部分210经过180度的旋转（第4列和第5列），棘轮组件14由于联接部分210的位置而到达旋转行程的终点，并且棘轮组件14开始在相反的第二方向（例如，顺时针方向）上旋转。随着棘轮组件14在第二方向上行进（第5列至第8列），右棘爪274的棘爪齿370沿着驱动件286的齿390滑动，但不接合驱动件286，并且不会使该驱动件在第二方向（例如，逆时针方向）上前进。随着曲轴194完成其360度的旋转，棘轮组件14完成在第二方向（顺时针方向）上的行程。在曲轴194完成旋转并且棘轮组件行程随之完成时，右棘爪274已经前进至与右棘爪274相对于驱动件286的初始开始位置（图10的第8列中靠右边的三角形指示符和靠右边的方形指示符）相距至少一个花键齿（例如，两个花键齿、四个花键齿、或另一数量的花键齿）的位置（图10的第8列中靠左边的三角形指示符和靠左边的方形指示符）。在其他实施例中，棘轮组件14可以被配置成使得可以出现右棘爪274相对于驱动件286的更大或更小的前进。

如所展示的，右棘爪274经由第二偏置构件282被偏置成与驱动件286接合。左棘爪270可以替代地被偏置成与驱动件286接合，在这样的实施例中，对于图10所展示的曲轴194的旋转位置，左棘爪270与驱动件286的接合和脱接合将是颠倒的。也就是说，在图10的第1列至第4列中所示的曲轴194的旋转位置处，左棘爪270将是脱接合的，而对于图10的第5列至第8列中所示的曲轴194的旋转位置，该左棘爪将是接合的。

图8和图11至图14展示了包括正向-反向组件266的第一实施例的棘轮组件14，该棘轮组件可以被纳入上文参考图5和图6所描述的箱式棘轮10中。

棘轮组件14包括轭262、正向-反向组件266、左棘爪270和右棘爪274、偏置构件（例如，第一偏置构件278和第二偏置构件282）、以及驱动件286，该驱动件具有与棘爪270、274对接的带花键的外周边290。轭262包括空腔334，该空腔从轭262的顶面338延伸、接纳并支撑左棘爪270和右棘爪274、正向-反向组件266、以及靠近紧固孔洞306的第一偏置构件278和第二偏置构件282。本实施例的左棘爪270和右棘爪274各自包括基本上平面的中心部分414、418，该中心部分从联接部分350、354延伸至接合部分358、362（图12、图14）。

正向-反向组件266支撑在轭262的空腔334中、在左棘爪270与右棘爪274之间。正向-反向组件266被配置成选择性地将左棘爪270或右棘爪274与驱动件286脱接合，以便使用者选择棘轮组件14的操作方向（即，拧紧或拧松方向）。所展示的正向-反向组件266包括：梭动件422，该梭动件支撑在空腔334中并且可枢转地联接至轭262；偏置构件426（例如，压缩弹簧），该偏置构件支撑在从空腔334延伸的凹部430中；以及止动件434（图11），该止动件被偏置构件426朝向梭动件422偏置。

参考图13，梭动件422包括联接部分438和止动件部分446，该联接部分限定了沿着梭动件旋转轴线A6延伸的孔442，该止动件部分从联接部分438延伸并且与该联接部分是同轴的。联接部分438包括凸起450，该凸起从联接部分438的圆周的至少一部分径向向外延伸并且邻近于止动件部分446。方向旋钮258经由孔442（例如，以螺纹连接方式）联接至梭动件422。在一些实施例中，方向旋钮可以与梭动件422一体地形成、或以其他方式联接至梭动件422，以选择性地使梭动件422旋转。

梭动件422的凸起450具有弧形轮廓（图12所示），该弧形轮廓相对于梭动件旋转轴线A6是偏心的，由此限定了半径变化的凸轮轮廓，使得在第一旋转位置，一侧的半径大于相反侧的半径，以允许一个棘爪（例如，左棘爪270）与驱动件286的带花键的外周边290接合，而另一个棘爪（例如，右棘爪274）与凸起450的接触使该棘爪与驱动件286脱接合。如图12所示，止动件部分446包括具有弧形轮廓的脊458，该脊位于第一凹口462与第二凹口466之间。第一凹口462与第二凹口466各自具有外边缘470，这些外边缘限定了旋转止挡件。

止动件434包括修圆头部474和轴部分482，该修圆头部限定了邻近于头部474的肩部478，该轴部分从肩部478延伸至偏置构件426中，该偏置构件基于使用者的选择将修圆头部474偏置成与梭动件422的第一凹口462或第二凹口466或该梭动件的脊458接触。

板484（例如，用紧固件、经由卡扣配合接合、或另一种方式）联接至轭262，以将正向-反向组件266固持在轭262的空腔334内。

方向旋钮258的旋转使梭动件422绕梭动件旋转轴线A6从第一位置旋转至第二位置。在第一位置，修圆头部474朝向梭动件422偏置，由此被设置在第一凹口462中。随着使用者旋转该方向旋钮258，止动件部分446的脊458被带到与修圆头部474接触，从而在与偏置构件426正在对止动件434施加偏置力的方向相反的方向上对止动件434施加力。随着使用者继续旋转该方向旋钮258并且脊458与止动件434的接触点趋近脊458的中点，旋转该方向旋钮258所需的转矩输入将增加，直到接触点处于脊458的中点为止。随着使用者继续将方向旋钮258朝向第二位置旋转，所需的转矩输入将减小，直到方向旋钮258和梭动件422处于第二位置并且止动件434被设置在第二凹口466中为止。

虽然第一位置和第二位置分别被描述为止动件434相对于第一凹口462和第二凹口466的位置，但是第一位置可以替代地是指当止动件434定位在第二凹口466中时方向旋钮258、梭动件422和止动件434的位置，并且第二位置可以替代地是指当止动件434定位在第一凹口462中时方向旋钮258、梭动件422和止动件434的位置。因此，第一位置可以对应于左棘爪270与驱动件286脱接合并且右棘爪274与驱动件286接合时的梭动件422位置，并且第二位置可以对应于左棘爪270与驱动件286接合并且右棘爪274与驱动件286脱接合时的梭动件422位置，或者反过来。

应当理解，棘轮组件14向使用者提供了有区别的触觉指示，即，在旋转该方向旋钮258时指示棘轮组件14的操作方向已经改变。除触觉指示之外，棘轮组件14可以进一步提供有区别的听觉指示。

图15至图17展示了包括正向-反向组件266'或梭动组件的棘轮组件14'的另一个实施例。除非另有描述，否则棘轮组件14'的操作可以与上文所描述的棘轮组件14的操作基本上相同。与第一实施例相似、但具有不同结构的零件用上标符号（'）注释来标记。棘轮组件14'可以被纳入上文所描述的箱式棘轮10中。

棘轮组件14'包括轭262'、正向-反向组件266'、左棘爪270'和右棘爪274'、偏置构件（例如，第一偏置构件278和第二偏置构件282）、以及驱动件286，在所展示的实施例中，该驱动件包括被配置成与棘爪270'、274'对接的带花键的外周边290。

轭262'包括空腔334'，该空腔从轭262'的顶面338'延伸并且被配置成接纳并支撑左棘爪270'和右棘爪274'、正向-反向组件266'、以及靠近紧固孔洞306的第一偏置构件278和第二偏置构件282。

左棘爪270'和右棘爪274'可枢转地联接至轭262'，每个棘爪270'、274'可绕棘爪旋转轴线（例如，与图8所示的第一棘爪旋转轴线A4和第二棘爪旋转轴线A5基本上类似）相对于轭262'旋转。左棘爪270'和右棘爪274'各自限定了可枢转地联接至轭262'的联接部分350'、354'以及限定了棘爪齿366'、370'的相反的接合部分358'、362'。位于左棘爪270'和右棘爪274'的联接部分350'、354'与接合部分358'、362'之间的中心部分486、490限定了接合表面494、498，该接合表面具有可与正向-反向组件266'接合的弯曲轮廓。外壁374'、378'在左棘爪270'和右棘爪274'中的每一者的联接部分350'、354'与接合部分358'、362'之间延伸，并且包括延伸至左棘爪270'和右棘爪274'中的孔382、386。

正向-反向组件266'可旋转地支撑在轭262'的空腔334'中、在左棘爪270'与右棘爪274'之间，并且接合该左棘爪和该右棘爪。正向-反向组件266'包括可枢转地联接至轭262'的梭动件422'、偏置构件426'（即，梭动件偏置构件）（例如，压缩弹簧）、内帽502和外帽506、以及罩盖510。方向旋钮258联接至梭动件422'以与正向-反向组件266'一起旋转。

梭动件422'具有圆柱形本体（即，梭动件本体），该圆柱形本体的顶表面514具有孔442，该孔从顶表面514沿着梭动件旋转轴线A6延伸。方向旋钮258经由孔442联接至梭动件422'以响应于方向旋钮258的旋转而使正向-反向组件266'绕梭动件旋转轴线A6旋转。接纳孔洞518在基本上垂直于梭动件旋转轴线A6的方向上延伸穿过梭动件422'。偏置构件426'被接纳在接纳孔洞518中。

内帽502和外帽506至少部分地设置在接纳孔洞518内。内帽502和外帽506各自限定了内部孔522、526，在这两个内部孔中，偏置构件426被设置成使得内帽502和外帽506环绕并接合偏置构件426的相反两端。内帽502至少部分地嵌套在外帽506内（图16、图17），并且内帽502和外帽506可相对于彼此并且相对于梭动件422'的本体滑动。内帽502和外帽506选择性地接合左棘爪270'和右棘爪274'的接合表面494、498。轭262'限定了旋转止挡件530，该旋转止挡件可与内帽502和外帽506选择性地接合并且限定了正向-反向组件266'的第一旋转位置（图16）和第二旋转位置（未示出）。内帽502和外帽506与旋转止挡件530的接合限定了第一位置与第二位置之间的旋转范围。该旋转范围限定了正向-反向组件的最大旋转角度，并且正向-反向组件被阻止旋转大于该旋转范围的角度。在一些实施例中，旋转范围是约30度。在其他实施例中，旋转范围可以是另一角度，例如45度、60度、或90度。

罩盖510具有环形或环状轮廓，并且被支撑在空腔334'中并周向地环绕梭动件422'的本体的至少一部分，由此维持梭动件422'在空腔334'内的位置。

继续参考图15至图17，将更详细地描述正向-反向组件266'与棘轮组件14'的其他部件的相互作用。第一偏置构件278和第二偏置构件282以及正向-反向组件266'的偏置构件426（第三偏置构件）相互作用而将左棘爪270'和右棘爪274'与驱动件286的带花键的外周边290接合和脱接合。第一偏置构件278将左棘爪270'朝向驱动件286偏置，并且绕左棘爪旋转轴线A4在（朝向驱动件286的）第一方向D1上对左棘爪270'施加第一力矩。第二偏置构件282将右棘爪274'朝向驱动件286偏置，并且绕右棘爪旋转轴线A5在（朝向驱动件286的）第一方向D3上对右棘爪274'施加第一力矩。第三偏置构件426选择性地向左棘爪270'的接合表面494、右棘爪274'的接合表面498、或左棘爪270'和右棘爪274'两者的接合表面施加力。当外帽506接合左棘爪270'的接合表面494时，第三偏置构件426绕左棘爪旋转轴线A4在与第一方向D1相反的（背离驱动件286的）第二方向D2上对左棘爪270'施加第二力矩。当内帽502接合右棘爪274'的接合表面498时，第三偏置构件426绕右棘爪旋转轴线A5在与第一方向D3相反的（背离驱动件286的）第二方向D4上对右棘爪274'施加第二力矩。如图17所示，内帽502和外帽506可以同时接合左棘爪270'和右棘爪274'的接合表面494、498，由此对左棘爪270'和右棘爪274'两者施加第二力矩。

回到图16，展示了正向-反向组件266'相对于轭262'的示例性第一位置。在该第一位置，正向-反向组件266'被定位成使得外帽506接合轭262'的旋转止挡件530和左棘爪270'的接合表面494。在内帽502接合旋转止挡件530和右棘爪274'的接合表面498时，实现第二位置（未示出）。在其他实施例中，第一位置可以被定义为内帽502接合旋转止挡件530时的位置，并且图7所展示的正向-反向组件266'的位置表示正向-反向组件266的第二位置。

如图16所展示，正向-反向组件266'（经由方向旋钮258）定位在第一旋转位置而将左棘爪270'偏置成与驱动件286脱接合。第三偏置构件426经由外帽506对左棘爪270'施加第二力矩，该第二力矩大于第一偏置构件278所施加的第一力矩，从而致使左棘爪270'被背离驱动件286偏置。在正向-反向组件266'处于第一旋转位置时，内帽502接合轭262'，并且第三偏置构件426不对右棘爪274'施加第二力矩。第二偏置构件282对右棘爪274'施加第一力矩，从而将右棘爪274'偏置成与驱动件286接合。

参考图17，随着方向旋钮258（图15示出）和正向-反向组件266'旋转至第一位置与第二位置之间的中间位置，内帽502被带到与右棘爪274'的接合表面498接合，同时外帽506继续接合左棘爪270'的接合表面494。第三偏置构件426继续对左棘爪270'施加第二力矩，该第二力矩大于第一偏置构件278所施加的第一力矩，从而将左棘爪270'偏置成与驱动件286脱接合。随着内帽502接触右棘爪274'的接合表面498，第三偏置构件426也对右棘爪274'施加第二力矩。由于工具10的操作，驱动件286也对右棘爪274'施加摩擦力和随之产生的力矩。第二偏置构件278所施加的第一力矩和驱动件286对右棘爪274'的摩擦力矩的组合在朝向驱动件286的第一方向D3上大于第二偏置构件282对右棘爪274'的力矩。因此，右棘爪274'继续接合驱动件286，直到驱动件286或棘轮组件14'旋转而解除驱动件286对右棘爪274'的摩擦力和随之产生的力矩为止。第三偏置构件426对右棘爪274'所施加的第二力矩大于第二偏置构件282对右棘爪274'的第一力矩，从而致使一旦驱动件286对右棘爪274'的摩擦力解除，右棘爪274'就与驱动件286脱接合。随着方向旋钮258继续旋转至第二位置（与图16的第一位置相反），外帽506将与左棘爪270'的接合表面494脱接合，由此从左棘爪270'去除第二力矩并且允许来自第一偏置构件278的第一力矩将左棘爪270'偏置成与驱动件286接合。

参考图18，示出了曲线图，该曲线图示出了施加至旋钮的转矩与方向旋钮的旋转角度的关系。所展示的曲线图是展示转矩相对于角度的曲线的一个实施例，而曲线图的其他实施例是可能的。在操作中，随着方向旋钮258在第一位置与第二位置之间旋转，由使用者施加而使方向旋钮258旋转所需的转矩将取决于方向旋钮258的角位置而变化。随着方向旋钮258从第一位置旋转，所需的转矩将从峰值转矩减小至最小转矩、从最小转矩增加至在旋转角度的中间处的中间转矩、再次减小至最小转矩、然后随着方向旋钮258到达第二位置而增加至峰值转矩。

图19至图22展示了棘轮组件的正向-反向组件的另外的实施例。

在图19所展示的一个实施例中，正向-反向组件566包括梭动件570，该梭动件设置在轭（未示出）中、在左棘爪270与右棘爪274之间。梭动件570限定了凸轮表面574、578和一对凹部586、590，这些凸轮表面在第一表面582的相反两端，该对凹部被限定在第一表面582中、在凸轮表面574、578之间。梭动件570可绕限定在梭动件570中的枢轴点594枢转，该枢轴点可以联接至方向旋钮258。正向-反向组件566还包括一对偏置构件598、602和一对止动件606、610，该对止动件被朝向凹部586、590偏置并选择性地被设置在这些凹部中。随着梭动件570旋转，凸轮表面中的一个凸轮表面574、578接合左棘爪270或右棘爪274，由此将该棘爪与驱动件286脱接合，而另一个凸轮表面574、578与另一个棘爪270、274脱接合，从而允许该棘爪接合驱动件286。当梭动件570旋转至第一凸轮表面（例如在梭动件570的左侧的凸轮表面，如在图19中观察到的）接合棘爪之一（例如，左棘爪270）的第一位置时，止动件606、610中的一个止动件（例如右止动件610，如在图19中观察到的，）设置在对应的凹部（例如，凹部590）中。随着梭动件570旋转至相反的第二位置，第一止动件从对应的凹部中移出，并且第二止动件被设置在对应的第二凹部中。

在图20所展示的另一个实施例中，正向-反向组件666包括梭动件670，该梭动件设置在轭（未示出）中、在左棘爪270与右棘爪274之间。梭动件670限定了凸轮表面674、678和凹部686，这些凸轮表面在第一表面682的相反两端，该凹部被限定在第一表面682中、在凸轮表面674、678之间。梭动件670可绕限定在梭动件670中的枢轴点690枢转。切换结构694也设置在轭中、在左棘爪270与右棘爪274之间，并且可相对于轭旋转。切换结构694包括联接至方向旋钮258的本体698、偏置构件702、以及从该偏置构件延伸的止动件706。止动件706设置在凹部686中并接合梭动件670。随着切换结构694旋转，偏置构件702对止动件706施加力，该止动件向梭动件670施加力。切换结构694的旋转对梭动件670施加力而使梭动件670旋转成使得凸轮表面674、678中的一个凸轮表面接合棘爪中的一个棘爪（例如，左棘爪270）并且将该棘爪偏置成与驱动件286脱接合，同时允许另一个棘爪（例如，右棘爪274）接合驱动件286而使驱动件286旋转以将紧固件拧松或拧紧。使切换结构694在相反的方向上旋转以及随之产生的止动件706与梭动件670的滑动接合致使梭动件670旋转而将另一个棘爪（例如，右棘爪）与驱动件286脱接合并且允许第一棘爪（例如，左棘爪）接合驱动件286。

在图21所展示的又一个实施例中，正向-反向组件766设置在轭（未示出）中、在左棘爪270''与右棘爪274''之间。正向-反向组件766包括梭动件770，该梭动件可绕限定了偏心的梭动件旋转轴线A6的枢轴772旋转，一对偏置构件774、778从该枢轴延伸，这对偏置构件接合止动件782、786。左棘爪270''和右棘爪274''各自限定了凹部790、794，该凹部可与止动件782、786之一选择性地接合。随着正向-反向组件766绕梭动件旋转轴线A6旋转，左棘爪270''和右棘爪274''中的一个棘爪与止动件782、786中的一个止动件接合，并且对应的偏置构件774、778向对应的棘爪270''、274''施加力而将该棘爪偏置成与驱动件（未示出）脱接合。另一个偏置构件和另一个止动件同时与棘爪的凹部脱接合，从而允许该棘爪接合驱动件。

在图22所展示的又一个实施例中，正向-反向组件866包括梭动件870，该梭动件设置在棘爪270'''、274'''之间。随着梭动件870旋转，第一端874（例如，如图22所展示的右端）接合对应的棘爪（例如，左棘爪270'''），由此将该棘爪偏置成与驱动件（未示出）脱接合，同时允许另一个棘爪接合驱动件。

在图23所展示的棘轮组件14''的另一个实施例中，棘轮组件14''包括惰性组件900代替摩擦板326来限制驱动件286的向后旋转并维持该驱动件的位置。惰性组件900包括一对偏置构件904、908以及惰性棘爪912，该惰性棘爪接合驱动件286。惰性棘爪912可旋转地支撑在轭262''中，并且这对偏置构件904、908各自接合惰性棘爪912的相对侧并对惰性棘爪912施加相反的偏置力。偏置构件904、908可以联接至与惰性棘爪912相对的板916、920。

图24A至图24D展示了示例性附件（例如，承接件930a、930b、930c和刀头适配件930d）的实施例，这些附件具有联接部分934，该联接部分被配置成接纳在驱动件286的插入孔洞394中。在本实施例中，联接部分934被展示为具有六边形截面轮廓，然而，可以替代地使用其他截面轮廓。适配件部分938a-d从联接部分934延伸。在图24a所展示的附件的第一实施例中，承接件930a具有适配件部分938a，该适配件部分限定了具有六边形截面的凹部942，该凹部被配置成接纳紧固件的六边形头部，但凹部942可以接纳其他紧固件头部（比如大小适当的方形头部和星形头部）。在其他实施例中，凹部942可以具有其他截面轮廓。在一个实施例中，凹部可以具有十二角双六边形的截面。在图24B所展示的附件的另一个实施例中，承接件930b具有贯穿孔洞946，该贯穿孔洞沿着联接部分934延伸穿过该联接部分。在图24C所展示的附件的另一个实施例中，承接件930c具有六边形凹部950，该六边形凹部的截面积小于承接件930c的联接部分934的截面积。在图24D所展示的附件的另一个实施例中，适配件930d包括适配件部分938d，该适配件部分限定了方形截面并且包括支撑在适配件部分938d中的止动件958（例如，球）。所具有的凹部的截面为方形且截面积与适配件部分938d基本上相同的承接件（未示出）可以接纳适配件部分938d，并且承接件经由止动件958保持联接至适配件部分938d。示例性附件在联接部分934中包括凹槽962，该凹槽接纳附件固位弹簧402。在图24E和图24F所展示的其他实施例中，附件（例如，承接件930e）可以具有沿着联接部分934'间隔开的两个凹槽962。如图24F所示，附件（例如，承接件930f）包括两个凹槽962，并且贯穿孔洞946沿着联接部分934延伸穿过该联接部分。贯穿孔洞946可以允许一定长度的螺纹杆延伸穿过附件930f。附件的实施例应被理解为是示例性实施例，而且附件的其他实施例可以联接至工具10。

如图25A、25B和26所示，任何上述附件（例如，承接件930a）可以从顶部（图25A所示）或底部（图26所示）插入至驱动件286中。直径较大的附件（例如，较大的承接件，例如用于头部为21 mm的六边头紧固件的承接件）可以接触方向旋钮258。从底部插入的附件限定了第一插入方向，并且从顶部插入的附件限定了第二插入方向。在任一插入方向上，联接部分都可以凸出超过上凸缘或下凸缘。当附件在第一方向上插入时，附件固位弹簧402被接纳在凹槽962中。然而，当附件在第二方向上插入时，附件固位弹簧402不被接纳在凹槽962中。本领域技术人员应当理解，附件固位弹簧402与凹槽962的对准提供了附件完全插入的触觉指示，同时将附件维持在驱动件中。

如图24E和图25B所展示，对于具有两个凹槽的附件（例如，承接件930e），该附件在第一方向或第二方向上都可以插入，并且第一凹槽962接纳附件固位弹簧402。当第一凹槽接纳附件固位弹簧402时，附件所处的位置提供了附加的伸展范围，即有利于附件与凹入到邻近表面下方的紧固件的接合。当附件在第一方向上（例如，从工具的底部）插入时，附件可以进一步被插入成使得第二凹槽接纳附件固位弹簧402并且附件被完全插入。如图24E所示，当附件在第二方向上插入并且第一凹槽接纳附件固位弹簧402时，适配件部分938e不接触方向旋钮258。如图26所展示，随着附件继续在第二方向上插入并且第一凹槽经过附件固位弹簧402，适配件部分938e可以接触方向旋钮258。

为了弹出附件，使用者可以按下联接部分934的在工具10的相反一侧上暴露的部分，或者可以抓住适配件部分938a-e、然后将附件从工具10中拉出。

返回参考图5和图9，工具10的尺寸被优化以向紧固件施加适当的转矩，同时最小化工具10的宽度、特别是轭壳体42的棘轮部分230的宽度W，以便能够触及设置于在工具较大的情况下以其他方式难以达到的位置中的紧固件。本领域技术人员应当理解，壁厚较小的附件允许减小工具的大小，从而允许使用者触及更狭小的空间中的紧固件，然而，如果附件的大小太小，那么工具10将无法经由附件向紧固件施加适当的转矩。对于较大的附件，工具10的大小通常会增加以适应较大的附件大小。在本实施例中，驱动件286的紧固孔洞306的平铺宽度H5为14.19毫米、并且外接圆（即，接触六边形紧固孔洞306的每个点的圆）的直径为16.385毫米，并且工具的宽度为30毫米。

参考图26，对于具有贯穿孔洞946的附件（例如，承接件930b）的实施例，附件和工具的大小设计也取决于贯穿孔洞946的直径。贯穿孔洞946允许杆（例如，螺纹杆）穿过附件。应当理解，贯穿越大，附件的壁厚就越窄，因此工具可以通过附件向紧固件施加的转矩就越低。在本实施例中，对于宽度W1为30毫米的工具，贯穿孔洞946的直径为10.5毫米，这可以容纳用于头部直径为15毫米的紧固件（例如，M10紧固件）的螺纹杆。

返回参考图25A，附件（例如，承接件930a-c）的适配件部分（例如，适配件部分938a-c）的高度的大小被设计成在维持适配件部分的足够高度的同时在紧固件头部上方的空间受限的情况下触及紧固件。本领域技术人员应当理解，这些相互竞争的考虑因素（即，用于触及紧固件的空间、将接合紧固件的适配件部分的高度）会影响适配件部分的高度和工具10的总高度。例如，较短的高度允许在空间有限的情况下触及紧固件，但可能无法为较长的紧固件提供足够的伸展范围。然而，适配件部分较长的适配件的长度可能是足够的，但将无法在空间较小的情况下触及紧固件。本实施例的附件的大小被设计成使得附件和工具10的高度H6（例如，从方向旋钮258到承接件930b的适配件部分（例如，938a）的末端的距离）为大约41.74毫米。附件可以具有针对不同的应用而优化的其他高度。例如，所具有的凹部942的大小被设计成接纳21毫米六边形件的附件可以具有小于43.5毫米的高度。在适配件（例如，适配件930d）联接至工具10的实施例中，工具的总高度可以例如小于39毫米。

在附件插入至驱动件286中的情况下，工具10和附件一起限定了总高度H6。总高度H6（即，附件附接至工具10时的总高度）与棘轮高度H1之比大于1.75 : 1。在例如图25C所展示的其他实施例中，适配件部分938g较短的附件（例如，承接件930g）（“短而粗的”或“超级短而粗的”承接件）的总高度H6与棘轮高度H1之比可以为约1.2 : 1。可以替代地使用其他比率。

任何先前所描述的实施例的工具10被配置成使得该工具能够施加介于大约120英尺-磅（foot-pound）与250英尺-磅之间的紧固转矩、例如150英尺-磅的紧固转矩（即，此时使用者在开关58被释放并且马达82没有使驱动件286转动的情况下用工具10施加转矩）。

虽然已经参照某些优选实施例详细描述了本披露，但是在所描述的本披露的一个或多个独立方面的范围和精神内存在变型和修改。

在所附权利要求中阐述了本披露内容的各种特征。

Claims (31)

1.一种棘轮组件，该棘轮组件被配置成使紧固件在顺时针方向和逆时针方向这两个方向上旋转，其特征在于，该棘轮组件包括：

轭，该轭限定了紧固孔洞；

驱动件，该驱动件可旋转地联接至该轭并且支撑在该紧固孔洞中；

左棘爪，该左棘爪支撑在该轭中并且被第一偏置构件朝向该驱动件偏置；

右棘爪，该右棘爪支撑在该轭中并且被第二偏置构件朝向该驱动件偏置；

梭动组件，该梭动组件可旋转地支撑在该轭中、在该左棘爪与该右棘爪之间；以及

方向旋钮，该方向旋钮联接至该梭动组件。

2.如权利要求1所述的棘轮组件，其特征在于，该梭动组件包括梭动件本体、支撑在该梭动件本体中的梭动件偏置构件、支撑在该梭动件本体中的内帽和外帽，该梭动件偏置构件将该内帽背离该外帽偏置。

3.如权利要求2所述的棘轮组件，其特征在于，该轭限定了旋转止挡件，该梭动组件选择性地接合该旋转止挡件以阻止该梭动组件旋转大于30度的角度。

4.如权利要求1所述的棘轮组件，其特征在于，该驱动件包括花键齿，该左棘爪和该右棘爪各自限定了联接部分、接合部分和中心部分，该联接部分可枢转地联接至该轭，该接合部分限定了能够选择性地与这些花键齿接合的棘爪齿，该中心部分限定了能够与该梭动组件接合的接合表面。

5.如权利要求1所述的棘轮组件，其特征在于，该左棘爪和该右棘爪各自限定了孔，该第一偏置构件和该第二偏置构件设置在该左棘爪的孔和该右棘爪的孔中并且接合该轭的外壁。

6.如权利要求1所述的棘轮组件，其特征在于，该紧固孔洞限定了紧固轴线，该梭动组件能够绕平行于该紧固轴线的梭动件轴线旋转，并且该梭动组件包括具有弧形外表面的接合部分，该弧形外表面相对于该梭动件轴线是偏心的。

7.如权利要求6所述的棘轮组件，其特征在于，响应于该梭动组件在第一方向上的旋转，该弧形外表面与该左棘爪之间的接合使该左棘爪移动成与该驱动件脱接合，并且响应于该梭动组件在第二方向上的旋转，该弧形外表面与该右棘爪之间的接合使该右棘爪移动成与该驱动件脱接合。

8.如权利要求1、4、5、6或7所述的棘轮组件，其特征在于，该梭动组件包括止动件部分，该止动件部分具有第一凹口、第二凹口、以及在该第一凹口与该第二凹口之间的脊，并且该棘轮组件进一步包括止动件，当该梭动组件处于与该左棘爪被移动成与该驱动件脱接合相对应的第一位置时，该止动件被偏置成与该止动件部分接合并且该止动件的修圆头部被接纳在该第一凹口内，并且当该梭动组件处于与该右棘爪被移动成与该驱动件脱接合相对应的第二位置时，该修圆头部被接纳在该第二凹口内。

9.一种棘轮组件，其特征在于，该棘轮组件包括：

花键；

棘爪，该棘爪选择性地与该花键摩擦地接合，该花键绕棘爪旋转轴线在第一方向上对该棘爪施加摩擦力矩；

第一偏置构件，该第一偏置构件将该棘爪偏置成与该花键接合并且绕该棘爪旋转轴线在该第一方向上对该棘爪施加第一力矩；以及

第二偏置构件，该第二偏置构件将该棘爪偏置成与该花键脱接合并且绕该棘爪旋转轴线在与该第一方向相反的第二方向上对该棘爪施加第二力矩。

10.如权利要求9所述的棘轮组件，其特征在于，该第二力矩大于该第一力矩。

11.如权利要求9所述的棘轮组件，其特征在于，该第一力矩和该摩擦力矩的组合大于该第二力矩。

12.如权利要求10所述的棘轮组件，其特征在于，该花键的旋转解除对该棘爪的摩擦力矩，从而允许该棘爪与该花键脱接合。

13. 如权利要求9所述的棘轮组件，其特征在于，该棘轮组件进一步包括方向旋钮，该方向旋钮联接至该第二偏置构件并且被配置成接收使用者所施加的转矩，该方向旋钮能够响应于施加至该方向旋钮的该转矩而在第一位置与相反的第二位置之间旋转一定旋转角度，将该方向旋钮从该第一位置旋转至该第二位置所需的该转矩从峰值转矩减小至最小转矩、从该最小转增加至在该旋转角度的中间处的中间转矩、减小至该最小转矩、然后随着该方向旋钮达到该第二位置而增加至该峰值转矩。

14.如权利要求9所述的棘轮组件，其特征在于，该棘爪是第一棘爪，该棘轮组件进一步包括

第二棘爪，该第二棘爪选择性地与该花键摩擦地接合，该花键绕第二棘爪旋转轴线在第一方向上对该第二棘爪施加摩擦力矩，

第三偏置构件，该第三偏置构件将该第二棘爪偏置成与该花键接合并且绕该第二棘爪旋转轴线在该第一方向上对该第二棘爪施加第一力矩，

该第二偏置构件将该第二棘爪偏置成与该花键脱接合并且绕该第二棘爪旋转轴线在与该第一方向相反的第二方向上对该第二棘爪施加第二力矩，

该第二棘爪上的该第二力矩大于该第二棘爪上的该第一力矩，并且

对该第二棘爪的该摩擦力矩和该第二棘爪上的该第一力矩的组合大于该第二棘爪上的该第二力矩。

15.一种棘轮工具，其特征在于，该棘轮工具包括：

壳体，该壳体包括驱动件壳体和轭壳体，马达支撑在该驱动件壳体中，该轭壳体从该驱动件壳体延伸；

曲轴，该曲轴联接至该马达并且能够绕曲轴轴线与该马达一起旋转，该曲轴至少部分地支撑在该轭壳体中并且包括联接部分，该联接部分的联接轴线相对于该曲轴轴线径向偏移；

棘轮组件，该棘轮组件可枢转地联接至该轭壳体并且与该联接部分可操作地接合，该棘轮组件包括

轭，

第一棘爪和第二棘爪，该第一棘爪和该第二棘爪可枢转地联接至该轭，

驱动件，该驱动件可旋转地支撑在该轭中、在该第一棘爪与该第二棘爪之间，以及

第一偏置构件和第二偏置构件，该第一偏置构件和该第二偏置构件各自接合该第一棘爪和该第二棘爪以将该第一棘爪和该第二棘爪偏置成与该驱动件接合。

16.如权利要求15所述的棘轮工具，其特征在于，该棘轮组件能够相对于该轭壳体绕紧固轴线枢转，该紧固轴线垂直于该曲轴轴线。

17.如权利要求15所述的棘轮工具，其特征在于，该棘轮工具进一步包括轴承，该轴承联接至该联接部分并且接合该轭。

18.如权利要求15所述的棘轮工具，其特征在于，该第一棘爪和该第二棘爪各自包括限定了多个齿的齿部分，该驱动件限定了多个花键齿，该第一棘爪的齿和该第二棘爪的齿能够与这些花键齿接合，该第一棘爪或该第二棘爪的齿部分由于该曲轴旋转一转而绕该驱动件周向地前进两个或更多个花键齿。

19.如权利要求15所述的棘轮工具，其特征在于，该驱动件限定了插入孔洞，该插入孔洞被配置成接纳附件的联接部分，该附件包括从该联接部分延伸的适配件部分。

20.如权利要求19所述的棘轮工具，其特征在于，该适配件部分限定了凹部，该凹部被配置成接纳紧固件，该凹部的截面限定了六边形或12角双六边形。

21.如权利要求20所述的棘轮工具，其特征在于，该凹部所限定的截面积小于该适配件部分的截面积。

22.如权利要求19所述的棘轮工具，其特征在于，该联接部分限定了沿着该联接部分的轴线延伸的贯穿孔洞。

23.如权利要求19所述的棘轮工具，其特征在于，该适配件部分限定了方形轮廓并且包括止动件。

24.一种棘轮工具，该棘轮工具包括：

电池；

由电池供电的马达；

该电池供电的棘轮工具带有具有贯穿孔洞的附件，

其特征在于，该贯穿孔洞被配置成接纳十五毫米的紧固件，该紧固件包括直径大于十毫米的螺纹杆部分。

25.一种棘轮工具，其特征在于，该棘轮工具包括：

电池，

由电池供电的马达，

棘轮部分，该棘轮部分包括上凸缘和下凸缘，该上凸缘和该下凸缘之间限定了工具高度，

驱动件，该驱动件支撑在该棘轮部分中，以及

附件，该附件联接至该驱动件并且具有联接部分，当该附件在第一方向上插入时，该联接部分凸出超过该棘轮部分的上凸缘，当该附件联接至该工具时，该工具和该附件限定了总高度，

其中，该附件可颠倒并在第二方向上插入，使得该联接部分凸出超过该棘轮部分的下凸缘，

其中，该驱动件具有附件固位弹簧，只有当该附件从该第一方向或该第二方向插入时，该附件固位弹簧才被接纳在该附件中的凹槽中，并且

其中，该附件附接至该工具时的该总高度与该工具高度之比大于1.75 : 1。

26.一种棘轮工具，其特征在于，该棘轮工具包括：

电池；

由电池供电的马达；

驱动件，该驱动件限定了紧固孔洞，该紧固孔洞限定了直径小于16.5毫米的外接圆，该驱动件能够绕紧固轴线旋转；以及

左棘爪和右棘爪，该左棘爪和该右棘爪邻近于该驱动件被支撑，该左棘爪和该右棘爪各自限定了多个齿，该左棘爪和该右棘爪能够绕棘爪旋转轴线枢转，并且该棘爪旋转轴线与该紧固轴线之间的距离为至少25毫米。

27. 如权利要求26所述的棘轮工具，其特征在于，该工具能向紧固件施加介于120 ft-lbs与250 ft-lbs之间的转矩。

28.如权利要求26所述的棘轮工具，其特征在于，该左棘爪和该右棘爪各自限定了五个齿。

29.一种棘轮组件，该棘轮组件被配置成使紧固件在顺时针方向和逆时针方向这两个方向上旋转，其特征在于，该棘轮组件包括：

轭，该轭限定了紧固孔洞；

驱动件，该驱动件可旋转地联接至该轭并且支撑在该紧固孔洞中；

棘爪，该棘爪支撑在该轭中并且被偏置构件朝向该驱动件偏置；

梭动组件，该梭动组件可旋转地支撑在该轭中并且接合该棘爪；以及

方向旋钮，该方向旋钮联接至该梭动组件。

30.如权利要求29所述的棘轮组件，其特征在于，该棘爪是第一棘爪，该偏置构件是第一偏置构件，该棘轮组件进一步包括第二棘爪，该第二棘爪支撑在该轭中并且被第二偏置构件朝向该驱动件偏置，并且该梭动组件可旋转地支撑在该轭中、在该第一棘爪与该第二棘爪之间。

31.一种棘轮组件，该棘轮组件被配置成使紧固件在顺时针方向和逆时针方向这两个方向上旋转，其特征在于，该棘轮组件包括：

轭；

驱动件，该驱动件支撑在该轭中并且能够绕紧固轴线旋转；以及

棘爪，该棘爪支撑在该轭中并且能够绕旋转轴线枢转，该旋转轴线和该紧固轴线之间限定了线，

其中，该紧固轴线与该旋转轴线之间限定了中心到中心距离，该旋转轴线与该驱动件之间沿着该线限定了棘爪距离，并且该棘爪距离与该中心到中心距离之比大于0.25。